孔能夠用于模擬井軸與TI介質(zhì)對稱軸不同夾角的井孔。并且，該模擬井孔的直徑大于等于1.0cm，且小于等于2.0cm，該模擬井孔的直徑大小與實際的井孔的比例可以為1:20至1:10。
[0043]此處，當(dāng)α =0°時，井軸與TI介質(zhì)的對稱軸平行，相當(dāng)于橫向各向同性(Vertical Transverse Isotropy，簡稱VTI)地層中的豎直井的情況；當(dāng)α =90。時，井軸與TI介質(zhì)的對稱軸垂直，相當(dāng)于橫向各向同性(Horizontal Transverse Isotropy，簡稱HTI)地層中的豎直井的情況。
[0044]另外，上述步驟102可以通過如下方式實現(xiàn):
[0045]此處，可以將所述縮尺模型井材料切割為高度大于等于50cm，外直徑大于等于30cm，外側(cè)棱邊寬度為4cm的正二十四棱柱。由于TI介質(zhì)縮尺模型井的尺寸較大，且模擬井孔較多，有利于研宄TI介質(zhì)地層斜井內(nèi)不同聲源產(chǎn)生的聲場特征。
[0046]對應(yīng)于圖1所示的用于模擬聲波測井的TI介質(zhì)縮尺模型井的制作方法，本發(fā)明實施例提供一種用于模擬聲波測井的TI介質(zhì)縮尺模型井，如圖3和圖4所示，包括:
[0047]由酚醛樹脂與平面纖維布料交替分層組成的正二十四棱柱30;其中所述正二十四棱柱30的一對第一棱柱面31的法線與酚醛樹脂21和平面纖維布料22的分層面垂直。
[0048]在正二十四棱柱30的7個相鄰的棱柱面32的不同高度上依次設(shè)置有模擬井孔33 ;所述模擬井孔33貫穿多對相對的棱柱面32，所述模擬井孔33的軸線方向沿所鉆棱柱，32的法線方向，且所述模擬井孔33的軸線與所述正二十四棱柱30的中軸線垂直相交。
[0049]另外如圖4所示，所述第一棱柱面31的法線方向沿著TI介質(zhì)的對稱軸方向S ；
[0050]所述模擬井孔33的個數(shù)為7，各模擬井孔33的軸線與所鉆棱柱面的法線方向平行、且與TI介質(zhì)的對稱軸方向S的夾角為α，該夾角α分別為0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°。當(dāng)α = 0°時，模擬井孔的軸線與所述對稱軸方向S平行；當(dāng)α =90°時，模擬井孔的軸線與所述對稱軸方向S垂直。從而該TI介質(zhì)縮尺模型井可用于研宄不同聲源在井軸與TI介質(zhì)的對稱軸分別呈0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°的模型井中聲傳播的特征。
[0051]另外，正二十四棱柱30的高度大于等于50cm，外直徑大于等于30cm，外側(cè)棱邊寬度為4cm。此外，該模擬井孔33的直徑大于等于1.0cm,且小于等于2.0cm。
[0052]本發(fā)明實施例提供的一種用于模擬聲波測井的TI介質(zhì)縮尺模型井，該TI介質(zhì)縮尺模型井包括由酚醛樹脂與平面纖維布料交替分層組成的正二十四棱柱；其中所述正二十四棱柱的一對第一棱柱面的法線與酚醛樹脂和平面纖維布料的分層面垂直；在所述正二十四棱柱的7個相鄰的棱柱面的不同高度上依次設(shè)置有模擬井孔；所述模擬井孔貫穿多對相對的棱柱面，所述模擬井孔的軸線方向沿所鉆棱柱面的法線方向且所述模擬井孔的軸線與所述正二十四棱柱的中軸線垂直相交。這樣，該TI介質(zhì)縮尺模型井可以模擬實際的井孔，能夠用于研宄不同聲源在TI介質(zhì)中聲傳播的特征，避免了當(dāng)前還沒有通過物理模型對TI介質(zhì)地層斜井內(nèi)不同聲源產(chǎn)生的不同模式波的特征進(jìn)行物理模擬研宄的問題。
[0053]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的了解本發(fā)明，下面列舉一個應(yīng)用本發(fā)明實施例中的TI介質(zhì)縮尺模型井的實例:
[0054]可以將TI介質(zhì)縮尺模型井浸沒在水池中，激勵源激勵充液模擬井孔中的發(fā)射換能器產(chǎn)生聲波信號，由模擬井孔中的接收換能器接收信號。變換源距重復(fù)上述測量，就可以得到同一模擬井孔中不同源距下的接收聲波波形。改變換能器的角度，比如對偶極子換能器來說，改變換能器的角度相當(dāng)于改變了其偏振方向，因而能在同一模擬井孔中獲得不同源距下不同偏振方向的聲波波形，即可研宄偶極子聲源對TI介質(zhì)地層激發(fā)聲場的影響。改變發(fā)射和接收換能器所在的模擬井孔，重復(fù)上述測量，就可以得到7個不同模擬井孔中不同源距下的聲波信號。根據(jù)測量到的聲波波形，可以模擬研宄不同聲源在TI介質(zhì)地層中激發(fā)的聲場的特點，分析TI介質(zhì)地層模擬井孔中的不同模式波的聲傳播的特征。
[0055]如圖5所示，其為TI介質(zhì)縮尺模型井體波速度測量示意圖，P、SV和SH分別是3種不同的波動模式，箭頭的方向表示探頭的振動方向，而波的傳播方向為沿著模擬井孔井軸的方向。對于準(zhǔn)縱波P而言，探頭振動方向同波傳播方向基本一致；對于準(zhǔn)SV波而言，探頭的振動方向垂直于波的傳播方向和棱柱體的母線所決定的平面；對于SH波而言，探頭的振動方向垂直于波的傳播方向、平行于棱柱體的母線。
[0056]本發(fā)明中應(yīng)用了具體實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項】
1.一種用于模擬聲波測井的TI介質(zhì)縮尺模型井的制作方法，其特征在于，包括: 將酚醛樹脂與平面纖維布料交替分層壓制為縮尺模型井材料，并確定垂直于布面方向為壓制方向，所述壓制方向為TI介質(zhì)的對稱軸方向； 將所述縮尺模型井材料切割為正二十四棱柱；其中所述正二十四棱柱的一對棱柱面的法線與所述對稱軸方向平行，所述棱柱面為第一棱柱面； 在所述正二十四棱柱的7個相鄰的棱柱面的不同高度上依次鉆模擬井孔；所述模擬井孔貫穿多對相對的棱柱面，所述模擬井孔的軸線方向沿所鉆棱柱面的法線方向且所述模擬井孔的軸線與所述正二十四棱柱的中軸線垂直相交。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬聲波測井的TI介質(zhì)縮尺模型井的制作方法，其特征在于，所述第一棱柱面的法線方向沿著TI介質(zhì)的對稱軸方向S ;所述模擬井孔的軸線與所鉆棱柱面的法線方向平行、與所述TI介質(zhì)的對稱軸方向S的夾角為α ;所述夾角α分別為0°、15°、30°、45°、60°、75°和90° ;當(dāng)α = 0°時，模擬井孔的軸線與所述對稱軸方向S平行；當(dāng)α = 90°時，模擬井孔的軸線與所述對稱軸方向S垂直； 在所述正二十四棱柱的7個相鄰的棱柱面的不同高度上依次鉆模擬井孔，包括: 根據(jù)所述模擬井孔的軸線方向，在所述正二十四棱柱的7個相鄰的棱柱面的不同高度上依次鉆模擬井孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬聲波測井的TI介質(zhì)縮尺模型井的制作方法，其特征在于，將所述縮尺模型井材料切割為正二十四棱柱，包括: 將所述縮尺模型井材料切割為高度大于等于50cm，外直徑大于等于30cm，外側(cè)棱邊寬度為4cm的正二十四棱柱。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬聲波測井的TI介質(zhì)縮尺模型井的制作方法，其特征在于，所述模擬井孔的直徑大于等于1.0cm，且小于等于2.0cm05.一種用于模擬聲波測井的TI介質(zhì)縮尺模型井，其特征在于，包括: 由酚醛樹脂與平面纖維布料交替分層組成的正二十四棱柱；其中所述正二十四棱柱的一對第一棱柱面的法線與酚醛樹脂和平面纖維布料的分層面垂直； 在所述正二十四棱柱的7個相鄰的棱柱面的不同高度上依次設(shè)置有模擬井孔；所述模擬井孔貫穿多對相對的棱柱面，所述模擬井孔的軸線方向沿所鉆棱柱面的法線方向且所述模擬井孔的軸線與所述正二十四棱柱的中軸線垂直相交。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于模擬聲波測井的TI介質(zhì)縮尺模型井，其特征在于， 所述第一棱柱面的法線方向沿著TI介質(zhì)的對稱軸方向S ； 所述模擬井孔的軸線與所鉆棱柱面的法線方向平行、與所述TI介質(zhì)的對稱軸方向S的夾角為α ;所述夾角α分別為0°、15°、30°、45°、60°、75°和90° ;當(dāng)α = 0°時，模擬井孔的軸線與所述對稱軸方向S平行；當(dāng)α =90°時，模擬井孔的軸線與所述對稱軸方向S垂直。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于模擬聲波測井的TI介質(zhì)縮尺模型井，其特征在于，所述正二十四棱柱的高度大于等于50cm，外直徑大于等于30cm，外側(cè)棱邊寬度為4cm。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于模擬聲波測井的TI介質(zhì)縮尺模型井，其特征在于，所述模擬井孔的直徑大于等于1.0cm，且小于等于2.0cm。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于模擬聲波測井的TI介質(zhì)縮尺模型井及其制作方法，涉及石油地球物理勘探領(lǐng)域。該方法包括：將酚醛樹脂與平面纖維布料交替分層壓制為縮尺模型井材料，并確定垂直于布面方向為壓制方向，即TI介質(zhì)的對稱軸方向；將縮尺模型井材料切割為正二十四棱柱；其中正二十四棱柱的一對棱柱面的法線與對稱軸方向平行；在正二十四棱柱的7個相鄰的棱柱面的不同高度上依次鉆模擬井孔；模擬井孔貫穿多對相對的棱柱面，模擬井孔的軸線方向沿所鉆棱柱面的法線方向且模擬井孔的軸線與正二十四棱柱的中軸線垂直相交。本發(fā)明能夠解決當(dāng)前還沒有通過物理模型對TI介質(zhì)地層斜井內(nèi)不同聲源產(chǎn)生的不同模式波的特征進(jìn)行物理模擬研究的問題。
【IPC分類】E21B47/14, E21B49/00
【公開號】CN104948174
【申請?zhí)枴緾N201510387490
【發(fā)明人】車小花, 喬文孝, 柴細(xì)元, 趙宏林, 鞠曉東, 王志勇, 盧俊強(qiáng)
【申請人】中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油大學(xué)(北京)
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月30日